JP2017512875A - プラズマ開始による貼付の方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明による方法に用いる接着材料は、重反応においてモノマーとして反応し得る反応性物質(「反応性モノマー」とも言う)を含んでいる。ラジカル重反応において反応性の物質として、1つまたは複数の官能基を有する低分子化合物、つまり本来の語義におけるモノマーを用いることができる。しかしその代わりにまたはそれに加えて、マクロモノマーも、好ましくはたいてい鎖状の分子の一方の端部または異なる端部に1つまたは複数の官能基を有するオリゴマーまたは短鎖ポリマー(例えば数平均分子量Mnが10,000g/mol以下)も、用いることができる。したがって本明細書の枠内で「モノマー」と言う場合には、個々に別の説明がない限り、ラジカル重反応において反応性のすべての物質を意味しており、つまり本来の語義における低分子のモノマーも、マクロモノマーも意味している。これに関し概念「モノマー」は、状況から別のことが何ら判明しない限り、個々の分子ではなくそれぞれのモノマー種を表している。
重反応の開始のために、接着材料に1種または複数の触媒効果物質を添加することが非常に有利であることが分かった。これらの触媒活性物質は、重反応自体の最中には消費されない。
有利な1つの手順では、フィルム形成マトリクス中で、ラジカル重反応において反応性の物質が用いられ、したがって少なくともマトリクスおよび接着材料を含む接着手段が結果として生じる。フィルム形成マトリクスは、ポリマーによって形成することができ、つまりポリマー性フィルム形成マトリクスとして存在できることが非常に有利である。マトリクス中には、反応性モノマー、触媒活性物質、および場合によっては接着材料のさらなる成分が含有されている。好ましい本発明による一実施形態では、マトリクスは、反応性モノマーおよび触媒活性物質だけを含有している。
さらなる有利な1つの手順では、ラジカル重反応において反応性の物質の粘性を、増粘剤によって有意に上昇させる。ここでは原則的に、ポリマー性マトリクス、モノマー、および溶剤と適合していれば、当業者に公知のすべての増粘剤を選択することができる。用いる増粘剤の量は、その種類に左右され、所望の粘度に応じて当業者によって選択することができる。
本発明の接着材料は、必要に応じて、従来技術で公知のさらなる添加剤および/または補助剤を含有することができる。ここでは例えば充填剤、着色料、核形成剤、レオロジー添加剤、発泡剤、接着増強性の添加剤(付着媒介剤、タッキファイヤ樹脂(接着樹脂))、コンパウンド化剤、軟化剤、ならびに/または例えば一次もしくは二次酸化防止剤の形態での老朽化防止剤、光安定剤、およびUV保護剤を挙げることができる。
− 塩化コバルト、塩化カルシウム、臭化カルシウム、塩化リチウム、臭化リチウム、塩化マグネシウム、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム、塩化亜鉛、臭化亜鉛、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸銅、硫酸バリウム、硫酸マグネシウム、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸コバルト、硫酸チタン、炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸マグネシウム
− 珪藻土、ケイ酸、ゼオライト、層状ケイ酸塩
− 鉄、カルシウム、ナトリウム、マグネシウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化ナトリウム、二酸化チタン、酸化カリウム、酸化ストロンチウム、活性酸化アルミニウム
− カーボンナノチューブ、活性炭、五酸化リン、シラン
− 水素化カルシウム、水素化バリウム、水素化ストロンチウム、水素化ナトリウム、および水素化リチウムアルミニウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、ならびにアルミニウムアセチルアセトナート
− ポリオレフィンコポリマー、ポリアミドコポリマー、PETコポリエステル
− 無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸
− ポリアクリル酸およびポリビニルアルコール
を含む群から選択することである。なぜならこれらの材料は、水分ゲッターとして良く適しているからである。
触媒活性物質の存在下で接着手段にプラズマを作用させることにより、反応性モノマーの重反応が開始され、この重反応が、接着組成物を硬化させ、それにより接着複合体が製造される。
接着材料は、異なる様式で適用することができる。
− 本発明による接着フィルムのみから成る1層の接着テープ;
− 外側にある層の一方が本発明による接着フィルムによって構成されており、もう一方の外側にある層は接着能力がなく、例えば永続的な支持層の形態で形成されている、片面貼付性接着テープ、
・ この場合、接着テープが前述の2つの層だけから構成されることができるか、または
・ この場合、前述の両方の層の間に追加的に、さらなる支持層、発泡層、緩衝層、さらなる接着層、もしくはその類似物のようなさらなる層が存在している、あるいは
− 両方の外側にある層が本発明による接着フィルムによって構成されている、両面貼付性接着テープ、
・ この場合、接着テープが前述の2つの層だけから構成されることができ、ただしこれらの層は異なっているか(例えばマトリクスの選択により、および/もしくは接着材料の選択により)、または
・ この場合、両方の外側にある層の間に追加的に、さらなる支持層、発泡層、緩衝層、さらなる接着層、もしくはその類似物のようなさらなる層が存在しており、かつ両方の外側にある接着フィルムが同一であるか、または
・ この場合、両方の外側にある層の間に追加的に、さらなる支持層、発泡層、緩衝層、さらなる接着層、もしくはその類似物のようなさらなる層が存在しており、かつ両方の外側にある接着フィルムが組成において(例えばマトリクスの選択により、および/もしくは接着材料の選択により)、および/もしくは形状(例えば層厚)において異なっている、あるいは
− 外側にある層の一方が本発明による接着フィルムによって構成されており、外側にある層のもう一方が本発明によらない接着フィルム、例えば感圧接着剤、溶融接着剤、本発明によらない反応性接着剤、もしくはその類似物によって構成されている、両面貼付性接着フィルム、
・ この場合、接着テープが前述の2つの層だけから構成されることができるか、または
・ この場合、両方の外側にある層の間に追加的に、さらなる支持層、発泡層、緩衝層、さらなる接着層、もしくはその類似物のようなさらなる層が存在している、あるいは
− 内側にある接着フィルムの少なくとも1つが本発明による接着フィルムによって構成されている、片面貼付性または両面貼付性の多層接着テープ。
本発明による反応性の接着材料フィルム系を使って貼り付けられるのに適している適切な土台は、金属、ガラス、木材、コンクリート、石材、セラミック、テキスタイル、および/またはプラスチックである。貼り付けるべき土台は、同じまたは異なっていてよい。
本発明による接着材料が、接着フィルムとして、例えば接着テープにおいて用いられる場合には、接着フィルムを以下に記載する方法によって製造するのが好ましい。
例
第1の製造法では、最初に、20%フィルム形成マトリクスのアセトン溶液(PU溶液)を製造する。このためにDesmomelt 530(登録商標)(上記データを参照)120gおよびアセトン480gを、ねじり蓋付きのガラス容器に量り入れ、続いてねじり蓋付きのガラス容器を閉じる。回転ロール台上でねじり蓋付きのガラス容器を数日間転がすことにより、Desmomelt 530(登録商標)を完全に溶液にする。回転速度に応じて、この工程は約1〜7日間かかる。その代わりにこのアセトン溶液は、市販の実験用撹拌機により、Desmomelt 530(登録商標)ペレットをアセトン中に撹拌することでも製造できる。
Claims (19)
- 接着材料を用いた貼付を確立するための方法であって、接着材料として、ラジカル重反応において反応性の少なくとも1種の物質と1種の触媒活性物質とを含有する組成物が用いられる方法において、
前記触媒活性物質として、金属フタロシアニンの群からのおよび/または金属ポルフィリンの群からの少なくとも1種の金属錯体が選択され、
プラズマの作用によって開始される反応性物質の重反応が行われることを特徴とする方法。 - 貼付のために、前記接着材料がポリマー性フィルム形成マトリクス中に存在している接着手段が用いられることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ポリマー性フィルム形成マトリクスが、熱可塑性ポリマー、好ましくは熱可塑性ポリウレタン、またはエラストマーもしくは熱可塑性エラストマーであることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記接着材料に増粘剤が添加されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の方法。
- 前記接着材料または前記接着手段に、1種または複数のゲッター材料、とりわけゼオライトが添加されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の方法。
- 前記接着材料または前記接着手段がフィルム状で用いられることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の方法。
- 前記接着材料または前記接着手段が感圧接着特性を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の方法。
- 前記接着材料も前記接着手段も感圧接着特性を有さないことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の方法。
- 前記1種または複数の金属錯体の金属が、鉄、コバルト、銅、ニッケル、アルミニウム、マグネシウム、マンガン、スズ、亜鉛から構成される群から選択されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載の方法。
- 前記金属として鉄が選択されることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記触媒活性物質として鉄(II)フタロシアニンが選択されることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一つに記載の方法。
- 前記触媒効果物質として1種または複数のコバルトポルフィリンが選択されることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一つに記載の方法。
- 停滞または流動しているプロセスガス雰囲気を特徴とする請求項1〜12のいずれか一つに記載の方法。
- 前記プラズマが大気圧下で生成されることを特徴とする請求項1〜13のいずれか一つに記載の方法。
- 空気または水蒸気がプロセスガスとして使用されることを特徴とする請求項1〜14のいずれか一つに記載の方法。
- 前記空気が水分を含有していることを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記プラズマ中に、反応性のガス状物質、例えば酸素、水素、アンモニア、エチレン、CO2、シロキサン、アクリル酸、および/または溶剤、ならびにコーティング性または重合可能な成分が含有されているか、またはプラズマに添加されることを特徴とする請求項1〜16のいずれか一つに記載の方法。
- 前記接着材料または前記接着手段が、プラズマ活性化後に発泡されることを特徴とする請求項1〜17のいずれか一つに記載の方法。
- ラジカル重反応において反応性の少なくとも1種の物質と1種の触媒活性物質とを含有する接着材料から成る接着フィルムにおいて、
前記触媒活性物質として、金属フタロシアニンの群からのおよび/または金属ポルフィリンの群からの少なくとも1種の金属錯体が選択されることを特徴とする接着フィルム。
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